一种带有滑轮爬楼机构的旅行箱.pdf

本发明涉及日常生活用品技术领域，特指一种手拉式旅行箱，带有与落地轮相匹配的若干个带有滑轮的爬楼机构，爬楼机构包括滑轮部分和带固定保护罩的凹座部分，滑轮部分具有排轮盒，凹座部分在箱面上具有包裹部分箱角部或角棱部的固定保护罩，既能在平整的地面环境下行走、又能在楼梯、台阶、斜坡等坎坷不平的地面环境下平稳行走，且结构简单耐用，外形美观、装配方便，还可以具备减震功能，也可以根据地面环境的情况进行调节，以使得使用者拖动旅行箱时更轻松省力。

1，  一种带有滑轮爬楼机构的旅行箱，其特征在于，包括提手、箱体、箱体底部的落地轮、以及与落地轮相匹配的若干个带有滑轮的爬楼机构，所述爬楼机构包括滑轮部分和带固定保护罩的凹座部分，滑轮部分是由夹片夹住滑轮或在凹槽里面设置滑轮及固定横轴或附件形成的排轮盒或把滑轮通过横轴直接装入凹座槽的左右侧壁上，排轮盒有至少一个凹槽，滑轮设置在至少一个凹槽的左右侧壁上，由至少2个滑轮通过前后或交错排列构成排轮组或者履带、链条形成的排轮组，轮子高出凹槽口，滑轮部分处于带固定保护罩的凹座部分中，其凹座里至少是一个凹槽，至少一个凹座的凹槽里面可以设置轮盒或直接装有轮子和附件，滑轮高出凹座部分在箱面的厚度，并且凹座部分在箱面上具有包裹部分箱角部或角棱部的固定保护罩。

2，  根据权利要求1所述的旅行箱，其特征在于，所述的排轮中的滑轮是圆饼型、长柱型、凸鼓型、圆球型、半圆球型、哑铃型、T型、齿轮型、工字形、中字型、王字形、十字形中的至少一种。

3，  根据权利要求1所述的旅行箱，其特征在于，所述的排轮采用彼此相同的滑轮通过前后直线排列或交错排列而成。

4，  根据权利要求1所述的旅行箱，其特征在于，所述的排轮采用彼此形状或大小不同的滑轮通过前后直线排列或交错排列而成。

5，  根据权利要求1所述的旅行箱，其特征在于，所述的滑轮部分和凹座部分的底部之间设有减震部分，其内具有减震材料。

6，  根据权利要求5所述的旅行箱，所述的减震材料为弹簧、气囊、弹性金属片、橡胶及类橡胶弹性体，或上述材料的结合。

7，  根据权利要求5所述的旅行箱，其特征在于，所述的减震部分为液压杆或气压杆，并带有定位伸缩器，通过定位按钮进行伸缩定位的控制。

8，  根据权利要求5-7之一所述的旅行箱，其特征在于，所述的减震部分和排轮盒之间能够定位。

9，  根据权利要求1所述的旅行箱，其特征在于，所述的排轮为单排排列或双排、多排并列排列或交错排列。

10，  根据权利要求1所述的旅行箱，其特征在于，所述的排轮盒和固定保护罩至少其中之一带有保护体。

一种带有滑轮爬楼机构的旅行箱
技术领域
本发明涉及一种日常用品，特别涉及一种方便上下楼梯、台阶、斜坡等坎坷不平的地面环境的旅行箱。
背景技术
人们在出行时，如果需要带较大的物品时，常常会使用手拉式旅行箱。手拉式旅行箱为人们在旅途中节省了不少体力，但是在上下楼梯时，则必须提起旅行箱才能继续前行，若是旅行箱内的物品较大，就需要消耗大量的体力，如果使用者力气有限象老人、小孩、孕妇等，甚至会无法前行。因此传统的手拉式旅行箱在这方面还是存在较为突出的缺陷。为了解决这种手拉式旅行箱上下楼梯时的缺陷，人们曾思考了各种方法。如申请号为200710013227.X公开了一种履带式旅行箱，箱体的内底面为双层底面，在两底面之间的空隙内两端设有支架，支架上设有滑轮，箱体底面两端设有两个开口，履带穿过开口并绕过滑轮设于箱体内外底面上。上楼时，旅行箱靠拉力和履带的滑动上楼。这种设计需要履带较长，比较笨重，而且在使用时，使用者需要俯身拉动箱子，所以会非常累。申请号为200320100094.7的发明专利公开了一种旅行箱，它在箱体上设置有基架，该基架固定在箱体的一侧，该基架的外缘设置有槽，该基架上活动设置有滑轮，该滑轮上附设有履带。这种设计由于履带的安装是固定的，所以在不需要上楼梯时，拉动箱子过程中摩擦较大，比较费力。而且由于它的角度是固定的，所以不适应上下多种不同高度的楼梯的需要。
又由于上下楼梯时，一般旅行箱所设计的爬楼机构都会造成箱子有一定的颠簸，以及箱体和楼棱的摩擦和爬楼机构由于在楼棱的拉动受箱体重力的压迫产生的震动和摩擦力等因素，所以对该机构的抗震能力和爬楼机构在箱体的固定方式及防磨损方式提出了较高的要求，在检索了相关的现有技术文件后，均未发现对这种或者类似机构进行可行的改进的技术内容。
发明内容
为了解决上述问题，本发明旨在提供一种手拉式旅行箱，带有滑轮爬楼机构，既能在平整的地面环境下行走、又能在楼梯、台阶、斜坡等坎坷不平的地面环境下平稳行走，且结构简单耐用，外形美观、装配方便，还可以具备减震功能，也可以根据地面环境的情况进行调节，以使得使用者拖动旅行箱时更轻松省力。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种带有滑轮爬楼机构的旅行箱，其特征在于，包括提手、箱体、箱体底部的落地轮、以及与落地轮相匹配的若干个带有滑轮的爬楼机构，所述爬楼机构包括滑轮部分和带固定保护罩的凹座部分，滑轮部分是由夹片夹住滑轮或在凹槽里面设置滑轮及固定横轴或附件形成的排轮盒，排轮盒有至少一个凹槽，滑轮设置在至少一个凹槽的左右侧壁上，由至少2个滑轮通过前后或交错排列构成排轮组或者履带、链条形成的排轮组，轮子高出凹槽口，也可把滑轮通过横轴直接装入凹座槽的左右侧壁上，滑轮部分处于带固定保护罩的凹座部分中，其凹座里至少是一个凹槽，至少一个凹座的凹槽里面可以设置轮盒或直接装有轮子和附件，滑轮高出凹座部分在箱面的厚度，并且凹座部分在箱面上具有包裹部分箱角部或角棱部的固定保护罩。
其中的排轮盒也可以用将滑轮放入夹片用轮轴固定形成的排轮杆代替。
凹座部分具有适当的长度，并在这个长度上设有滑轮或履带，使得它可以在手拉上楼梯时支撑达到一定的角度，并能使滑轮部分与上下两个台阶平稳过渡。保护罩的宽度大于凹座部分的槽壁的厚度，对凹座部分起到保护作用，同时也对滑轮或履带起到保护作用。
优选地，带固定保护罩的凹座部分可以与箱体上的凹槽相配合，使得整体更为美观，由于滑轮部分设于凹座部分内，该滑轮部分所受到的震荡先传递给凹座部分，使得箱体以及装于箱体内的物品受到的震荡大为减小。
所述滑轮的转动轴可以设于排轮盒的两侧盒壁上，滑轮的边缘高出排轮盒口，排轮盒成为滑轮的直接支撑部分，使得各滑轮工作时受到的冲击通过轮盒的过渡才传到凹座部分上，对凹座部分也起到了保护作用。同时，这种设计也方便了该机构的装配。
当采用履带(或者链条)时，各滑轮的转动轴设于轮盒的两侧槽壁上，排轮外侧设有履带，履带的外侧高出轮盒口。履带的优点在于可以进一步减小手拉箱体上楼梯时的波动，实现了真正的无级差上楼梯。
优选地，所述的排轮中的滑轮是圆饼型、长柱型、凸鼓型、圆球型、半圆球型、哑铃型、T型、齿轮型、工字形、中字型、王字形、十字形等。
优选地，排轮轮子固定轴在侧壁孔上是固定的，而轮子在固定轴上转动。
优选地，排轮轮子固定轴是固定的，轮子和固定轴在侧壁孔上转动。
优选地，排轮轮子固定轴是外面再有一套筒轴，再把滚轮套入套筒轴。
优选地，排轮轮子可以做成轴承轮。
优选地，所述的排轮采用彼此相同的滑轮通过前后直线排列或交错排列而成，也可以根据需要采用彼此形状或大小不同的滑轮通过前后直线排列或交错排列而成。
优选地，排轮盒可以是本身具有避震功能的排轮盒，比如把排轮盒设置在另一个匹配的凹座里，在排轮盒后壁和另一个匹配的凹座之间设置有避震材料，连接方式可以是多样的，比如，铰接、固定连接、滑动连接等。
优选地，排轮盒的2个或3个套盒组成，并可以在套盒之间设置如弹簧及滑槽及滑钩等。
优选地，排轮盒的侧壁可以由是2个或多个的侧壁片通过固定轴进行固定连接或转动连接或铰接等方式连接。
优选地，排轮盒的侧壁和落地轮的侧壁是铰接连接。
优选地，排轮盒之间或排轮盒和落地轮之间的铰接连接侧壁的连接轴带有扭力弹簧，使铰接处折弯时有产生弹性。
优选地，所述的排轮为单排排列或双排、多排并列排列或交错排列，交错排列滑轮可以使得滑轮部分与台阶接触向上运动时，波动较小，使得使用时更加稳定。
优选地，所述的滑轮的直径小于落地轮的直径。
优选地，所述的滑轮部分和凹座部分的底部之间设有减震部分，其内具有减震材料，减震材料可以为弹簧、气囊、弹性金属片、橡胶及类橡胶弹性体，或上述材料的结合。
优选地，当减震部分为液压杆或气压杆时，其带有定位伸缩器，通过定位按钮可以进行伸缩定位的控制。
优选地，减震部分和排轮盒之间能够定位。
优选地，所述的排轮盒和固定保护罩至少其中之一带有保护体。在排轮盒上的保护体设置在滚轮周围用来填补排轮空位和保护排轮，例如可以是弹性片/橡胶块/弹珠/金属或塑料片及凸块等；保护体也可以设置在凹座部分，在箱面外翻面上比如弹性片/橡胶块/弹珠/金属或塑料片及凸块等，它是起保护排轮/填补排轮空位和保护轮座磨损作用的；可以设置固定保护罩上，例如设置在用于保护箱体后部的两下角，其边缘具有翼部，翼部分别将两角包裹。翼部可以形成一个三棱锥形，与箱体的两角相配合，达到了对箱体的保护作用。当然，可以运用多种组装方式。
作为优选，所述的保护体采用塑胶、金属或橡胶材料，保护体的宽度不小于排轮盒壁的厚度，并和排轮盒壁对称。
作为优选，所述的保护体可以和排轮盒壁的压模成一体，当排轮在楼棱滑动到轮之间空位时，和排轮盒壁的压模成一体的保护体可以产生填补作用，使之平顺，填补空位的保护体可以做成斜型或弧状，达到和排轮的合适匹配。
作为优选，所述的排轮盒口部两侧面的形状为平直形、斜面形或圆弧形等形状。
附图说明
附图1为本发明的一种装配示意图；
附图2为本发明的一种结构示意图；
附图3为本发明的一种结构示意图；
附图4为本发明的排轮盒的一种结构示意图；
附图5a为本发明的一实施例的立体示意图；
附图5b为本发明的一实施例的半剖图；
附图6-11为本发明的排轮盒内的滑轮排列的多种排列方式的示意图；
附图12为本发明中采用不同滑轮形成排轮的一种实施方式的侧视图；
附图13为本发明弧状排轮盒口的示意图；
附图14为底部带有落地轮(此处为万向轮)的爬楼机构的前视图；
附图15为底部带有落地轮(此处为万向轮)的爬楼机构的后视图；
附图16为底部带有落地轮(此处为万向轮)的爬楼机构的左视图；
附图17为底部带有落地轮(此处为万向轮)的爬楼机构的右视图；
附图18为底部侧面带有落地轮的爬楼机构的前视图；
附图19为底部侧面带有落地轮的爬楼机构的侧视图；
附图20、21为可调节的液压杆/气压杆作为减震部分的示意图；
附图22为附图20的局部剖视图；
附图23为附图21的局部剖视图；
附图24为液压杆/气压杆作为减震部分的局部示意图；
附图25为弹性杆件作为减震部分的示意图；
附图26、27为排轮盒角度的示意图；
附图28-32为凹座部分的外观形状示意图；
附图33为两个凹壳进行组装使用的立体示意图；
附图34为两个凹壳进行组装使用的侧视图；
附图35-36为两个由不同形状滑轮组成轮盒的示意图；
附图37为滑轮各种形状的示意图。
符号说明
1  滑轮
2  排轮盒
3  凹座部分
4  固定保护罩
5  采用履带形成的排轮
6  履带
7  落地轮
8  保护体
9  提手
10 箱体
11 减震部分
12 具有减震能力的液压杆局部
13 空心筒
14 杆件
15 减震材料
16 定位伸缩器
17 定位孔
18 横轴
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
附图1是本发明一种带有滑轮爬楼机构的旅行箱的一种装配示意图，附图2是本发明一种带有滑轮爬楼机构的旅行箱的一种结构示意图，附图4是本发明的滑轮部分尤其是排轮盒的一种结构示意图，附图5a和5b分别是本发明一实施例的立体示意图及其半剖图。箱体的后侧下部左右两边设有若干个凹槽，并分别有一个凹座部分3与之适配，凹座部分3的内侧设有一个排轮盒2，排轮盒2内前后直线排列或者交错排列地设有若干个滑轮1，滑轮1一侧的边缘高出排轮盒2的盒口，例如为0.5-2厘米，从而凸出整个凹座部分3的槽形壳体，保证上下楼梯时滑轮1与台阶相接触，而避免箱体10的背面与台阶接触发生摩擦或者磕碰。凹座部分3的长度例如可以为15-35厘米，以既能便于旅行箱实现爬楼功能、又不致体积过大影响箱体的整体美观为宜。排轮盒2的盒口边缘上设有保护体8，可以采用耐摩擦材料，例如塑胶、金属或橡胶材料等，保护体8的宽度大于排轮盒2的盒壁的厚度，并关于轮盒壁对称，从而在上下楼时对凸出箱体10的排轮盒2的盒壁起到摩擦防护作用，不致因为与台阶、楼梯发生摩擦或者磕碰而使排轮盒2发生破损影响使用。当然，也可以直接采用耐摩擦材料制造排轮盒2的盒壁，由于其自身具有的防摩作用，则不必再添设保护体8。两个凹座部分3的外侧边缘设有固定防护罩4，其在箱面向四周顺着箱面外翻呈三面翼部形状，其三面分别与箱体两下角相邻的三个面对应，并将两下角包裹。凹座部分的下部设有一个落地轮7。落地轮7的直径大于滑轮直径，且与最下侧一个滑轮保持一定距离，例如在0.5-2厘米之间，落地轮7与滑轮1的工作点在同一平面上或存在适当的高度差，例如在±2厘米之间。排轮盒2的盒口的侧面视图为圆弧形，滑轮1沿排轮盒2的盒口形状呈圆弧形分布。
如图4所示，其中的由滑轮排列形成的排轮也可以用通过履带、链条形成的排轮代替。排轮盒也可以用将滑轮放入夹片用轮轴固定形成的排轮杆代替。
为了达到更好的稳定，也为了对两侧的爬楼机构起到保护作用，在两侧的爬楼机构之间还可以再设若干个与上述相同的爬楼机构，优选为个数与落地轮7的个数相匹配。为了减小箱体10和凹座部分3受到的冲击，滑轮部分(主体为排轮盒2)与凹座部分3之间可以设有减震部分。减震部分可以为液压杆、气动杆或者其它减震材料。附图5b实施例中的减震部分的弹性材料11为弹簧，但本发明的弹性材料不局限于此实施例，还可以是弹簧、气囊、弹性金属片、橡胶及类橡胶弹性体，或是上述减震材料的结合。
图1-4实施例中的轮为圆饼型，但本发明的滑轮不局限于此实施例，还可以是长柱型、凸鼓型、圆球型、半圆球型、哑铃型、T型、齿轮型、工字形、中字型、王字形、十字形等或者其它常见的形状，如图37所示；我们可以把不同形状排轮，比如哑铃型和中字形的互相交换一前一后进行排列，中字形凸出的和凹进的正好和哑铃型互相匹配填补；以及排轮也可以多种混合状态排列组成排轮盒，如图35-36所示。
排轮盒2内的滑轮1的排列方式可为单排排列或双排、多排并列排列或交错排列，如图6-11所示，当然并不局限于这些排列方式，可以根据具体情况选择排列方式。
排轮盒2中所采用的滑轮1既可以彼此相同，也可以采用不同直径、不同宽度的滑轮组成，它们的固定轴的点也可以不在一条直线上。例如当滑轮单排排列或者双排、多排并排排列时，相邻滑轮之间因排列可能存在间隙，这时，根据情况我们可以在各滑轮周围设置保护体，以填补相邻两滑轮之间的空隙，使滑轮不会因为相互之间有间隙而被例如台阶等的凸出部位卡住，在上下楼梯时，也能够减轻因为台阶与滑轮之间间隙的磕碰引起的震动。例如图12所示，可以选择合适的比滑轮的直径小的轮圈(小滑轮)置于相邻滑轮之间以填补间隙。还可以在相邻滑轮之间设置横条连接在两侧壁上，其高度足以减小或者填补前后滑轮之间的空隙，用匹配的横条设置在排轮滑轮的空隙之间，状况以排轮在楼棱上拖动时成平直顺畅状态为宜，横条设置最优的方式是直接和固定排轮的左右侧壁注塑成一体，这样使排轮盒滑轮之间和周围都是填补体，并互相牵引，增加轮子和轮盒的牢固度；还可以采用与此排滑轮错开的另一排滑轮、其每个滑轮的轴心位于此排滑轮的相邻两滑轮之间的空隙位置上；保护体可以采用金属条或塑胶条，也可以在它们后面设置弹性材料，以增强整体的减震效果并起到保护作用；保护体也可以直接做成凸块直接注塑在固定罩外翻在箱体的面上凸出度正好是排轮在楼棱拉动时，填补相邻两滑轮之间的空隙位置为宜，宽度约一公分[可以按具体情况设定]，形状即可以做成长方体也可以做成一块块的小凸块，具体可以根据实际需要而定。
排轮的排列形状可以是多样的，例如直线型、斜线型、梯形、弧形等。
排轮盒口部两侧面的形状可以根据具体需求变化，如矩形、椭圆形、弧形等多种形状，图13给出了弧状排轮盒口的示意图。
落地轮7可以设置在爬楼机构的底部(如图14-17所示)，还可以设置在爬楼机构的底部侧面(如图18-19所示)，与爬楼机构形成一体。它也可以是独立的部分，单独安装于箱体底部。
排轮盒和落地轮两个可以都具有减震功能，或一个具备而另一个不具备减震功能，对于单个滑轮的减震技术在现有技术中有很多，在此不再赘述。
排轮杆和落地轮也可以做成采用铰接方式连接；排轮盒可以根据需要分成两载面或多载面，并用铰接方式连接；落地轮还可以采用万向轮，关于万向轮的记载在现有技术中有很多，在此也不赘述。
在实际应用中，常常会遭遇这样的情形：当拖行箱包上下楼时，由于拉杆相对于人的手来说处于的水平位置很低，人们在使用时，如果个头比较高，可能要俯身费很多力气才能拉着拉杆上、下楼，很不方便；另外，台阶高度的不同也会对使用者拖行箱包上下楼的姿势产生影响，针对这些问题，本发明还公开了如下实施例。
实施例如图20、21所示，相应局部剖视图如图22、23所示，减震部分2采用液压杆/气压杆，其示意图如图24所示，包括空心筒13、杆件14、定位伸缩器16和减震材料15。使用者使用时，可以通过定位按钮等操控部件控制液压杆/气压杆的伸缩长度，通过定位伸缩器16固定杆件14与空心筒13的位置关系(例如通过将定位伸缩器16两端的凸起卡入空心筒13侧壁上的定位孔来实现)，从而进行伸缩定位的控制，使用者可以根据需要调整箱体与滑动部分的角度，以便较为省力地拖动旅行箱等物体，而减震材料15能够起减震作用。
另一实施例如图25所示，其减震部分11和滑动部分(例如排轮盒2)之间能够滑动定位。减震部分11具有一根或若干根弹性杆件，弹性杆件的两端分别与减震部分和滑动部分相连，该弹性杆件的一端具有一定位装置，与箱体相绞接(结合点为一枢轴)，滑动部分的排轮盒的两侧壁上设有若干不同高度的定位孔17。使用者使用时，可以根据需要调节弹性杆件，使其另一端绕该定位装置所在的枢轴旋转，并将另一端伸入高度合适的定位孔17内加以固定(例如可以采用弹压、扣合等方式)，从而实现减震部分和排轮盒之间的滑动定位，从而可以根据需要调整箱体与滑动部分的角度，以便较为省力地拖动旅行箱等物体，而弹性杆件自身可以起减震作用，另外，为了增强减震效果同时也对弹性杆件起保护作用，也可以在弹性杆件外套设减震弹簧；关于伸宿定位器，生活中有许多现有的技术产品，比如办公椅的升降定位器等，我们都是可以采用的。
需要指出的是，设置在排轮盒上的保护体8可以根据需要设置成不同形状，其外部边缘的连线可以与排轮盒的盒口基本平行(如图26所示)，也可以与排轮盒的盒口呈一定角度(如图27所示)。
如图28-32所示，凹座部分3的外观形状可多种多样，不限于前面实施例中的形状，可根据具体产品来设定。
另外，落地轮上还可以设有套筒，套筒内有弹簧，形成避震落地轮，在现有技术中也很常见，在此不再赘述。
本申请还公开了采用两个凹壳进行组装使用的实施例，如图33-34所示，其中，01’是排轮，02’是凹盒，03’是另一凹盒，04’是带保护罩的凹座，05’和06’是弹簧07’和08’是弹簧固定座，09’/010’/011’/012’是螺丝固定孔，013’是凹盒02/03的绞结点，014’是轮盒03’和落地轮的固定轴，016’是凹座外翻体，017’是轮盒03’后壁可穿弹簧05’的孔，019’是02’的后壁，018’是02’的后壁，20’是03’的后壁，22’是03’和04’的匹配滑槽，023’是填补轮子之间空隙的保护体；其组装方法为：首先把02’/03’通过铰接点013’进行连接，把015’和03’通过014’进行连接，然后把弹簧05’的后端和07’连接，而前端穿过017’和02’的后壁018’连接，弹簧06’后端连接08’，前端连接03’的后壁20’，这样当箱在平地拉动时弹簧06’就会起避震作用，而在楼棱上时05’就会产生缓冲作用；如果把弹簧和调位器结合，还可以定位；如果把02’的后壁和03’之间设置若干弹簧就会把排轮盒做成本身就带避震的避震排轮盒，然后把它和凹座进行配置，可以进行多种方式的避震设置。
为了表述的方便，在上文中以上下楼梯的情形为例进行了阐述，并定义了术语“爬楼机构”，但本发明并不局限于上下楼梯的使用，可以适用于任何坎坷不平的地面环境，比如台阶、斜坡等，因此“爬楼机构”仅仅是为表述方便采用的代用名称，并不表示该机构只能应用于爬楼，同样可以应用在其它地面环境尤其是坎坷不平的地面环境，即“爬楼”一词对该机构没有应用上的限定。
上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。